Xây dựng hệ thống ảo hóa máy chủ và ứng dụng tại trường cao đẳng nghề công nghệ việt hàn bắc giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI - V ĐN NG T P NG ẢO TRƢỜNG C O Đ NG NG C C NG NG VÀ NG ỤNG TẠ T– ÀN V CG Chuyên ngành: Kỹ thuật máy tính LUẬN VĂN THẠC SĨ KỸ THUẬT Truyền thơng mạng máy tính NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Hà Nội – Nă H 2017 H NG ỤC ỤC ỜI C N NH CC CC NH C ẢNG IỂU H NH ẢNH CHƯ NG 1: 1.1 T T VI T TẮT Ở ẦU ấ ề 1.2 1.3 Nhiệm v nghiên c u 1.4 Cấ ậ ă CHƯ NG TÌM HIỂU VỀ CƠNG NGHỆ VMWARE VSPHERE 2.1 T 2.2 Ả ề ệả 2.3 ệ ả 2.4 N ể ả 11 2.5 VMware - ại diệ ầu cơng nghệ ảo hóa 12 2.6 Các thành phần c a hệ thống ảo hóa VMware 15 2.6.1 Vmware ESX Vmware ESXi 15 2.6.2 VMware vCenter Server 17 2.6.3 VMware vSphere Client 18 2.7 ă Một số ệ ố ả V 18 2.7.1 VMware VMotion Storage Vmotion 18 2.7.2 VMware Distributed Resource Scheduler 19 2.7.3 VMware High Availability 20 2.7.4 VMware Fault Tolerance 21 2.7.5 vNetwork 22 ệ 2.8 2.8.1 ố ả V 23 ản hóa việc quản lý 23 2.8.2 T 2.8.3 T 2.8.4 K ả ă 25 ả ậ 26 ộ ệ ố CHƯ NG 3: THI T K HỆ TH NG Ả H CAO 3.1 ắ G 26 Y CH V NG NG TẠI T ƯỜNG NG NGHỀ C NG NGHỆ VIỆT – H N ẮC GI NG 28 Hệ ệ ố CNTT C N ềC ệC nghệ V ệ – H 28 3.1.1 Hệ 28 ệ 3.1.2 3.1.3 3.2 S ầ ầ 29 ể T ệ ả ề ệ 3.2.1 ố 3.2.4 T 3.2.5 T 3.3 3.3.1 ấ 32 ả ă 34 ệ ố 34 ệ ố ể ệ 35 ố ả 36 Phạm vi triển khai 36 3.3.2 I 37 CHƯ NG 4: T IỂN KHAI HỆ TH NG V 4.1 30 ấ 31 ề T ả 31 3.2.2 3.2.3 ố C ể NH GI 38 38 4.1.1 Cấ S S 4.1.2 T ể ệ ố 4.1.3 T ể ệ ố 4.1.4 C ấ 38 41 V 47 V C V 4.1.5 54 SX 58 4.1.6 Cấ 4.1.7 Cấ H 4.1.8 Tạ ả 4.1.9 Cấu hình Snapshot 73 4.1.10 C 4.2 Kể S C 60 S 65 68 ấ ả 74 ệ 75 4.2.1 Kể H 75 4.2.2 Kể S 75 4.2.3 Kiểm tra vMotion 77 4.2.4 Revert Snapshot 78 4.3 ải pháp hệ thố ã ển khai 79 K T UẬN 81 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 Ờ C T â ă ồn gố u c a thân Các số liệu, k t ă trình bày luậ luậ ĐO N õ c Nh ầ liệ c sử d ng Hà Nội, Tháng 10 ă 2017 N VI T T T ỤC C C CỤ T V TÊN ĐẦ Đ TT T DỊCH RA TI NG VI T CNTT Công nghệ thông tin Driver T ều khiển DRS Distributed Resource Scheduler Lập l ch phân phối tài nguyên DPM Distributed Power Management Quản lý phân phối nguồn FT Fault Tolerance Tính ch u lỗi HA High Availability Tính s n sàng cao IT Information Technology Công nghệ thông tin VM Virtual Machine Máy ảo Server SCSI Vktech Máy ch Small Computer System Interface Giao diện hệ thống máy tính T C ệVệ –H ềC ắ G N ỤC ẢNG U N ẢN .36 36 .37 37 .6 .6 Ảo hóa máy ch -based ervisor-based .9 Hình 2.6: Các s n phầm c a Vmware 12 Hình 2.7: C u trúc c a ESX Server .16 17 .19 19 a VMware .20 21 h thống máy ch t ườ Đẳ – Giang .30 ường sử d ng h thống CNTT c a Doanh nghi p 31 ồ ố .32 33 .34 C ƢƠNG 1: T 1.1 Ngày nay, kinh t tăng tr ởng mạnh Cùng với s ti n t bậc c a khoa học cơng nghệ, tính ã giúp n việ Ở ĐẦU ă c biệt công nghệ thông tin Máy ời nhiều từ tối hóa cơng việc, giảm thời gian làm hiệu suất mang lại hiệu cao Với tình hình phát triển t ch c, doanh nghiệp cần ho c nhiều máy ch ể chạy ng d ng cho toàn doanh nghiệ bàn không c thi t k ể ể làm cơng việ Nh ng máy ch có nh ng ch ă ệt có số yêu cầ c biệt chúng chạy hệ ều hành Việc chạy nhiều Server riêng lẻ é vật lý Trên th c t máy ch ầ khơng hồn tồn tận d ng tố sử d ng phần, phần ầ tài nguyên b b phí gây nh ng lãng phí nh ng khoả Công nghệ ả c tạ ể giải quy t tốn Nó khơng ch tố ệ hóa phần c ng mà làm giảm tố ă ố vật lý ời dùng cuố Hiện tại, hệ thống truyề t c vớ ầ ộ cao, giả ã ời s ảm bảo liên c tất nhà cung cấp dành nhiều công s c phát triển ph cập xây d ng hệ thống tích h p tính tốn xử lý d liệu tập trung, ti n hành ảo hóa tồn tài ngun t ch c ời dùng (các server ảo với số chia sẻ ng CPU, RAM, dung nh theo nhu cầu c thể c a từ ạn khác nhau) Thậm chí, nắm bắt nhu cầu th ã c a giả thuê bao tài nguyên ảo trả nh kỳ ờng d a tảng ất nh ng d ch v cung cấp tài nguyên ảo tính tốn xử ố ời dùng ù ể rong công tác nghiên c u c a nhóm nghiên c u ho c cán bộ, sinh viên ln có nhu cầu nh ng server – thi t b tính tốn xử lý thông tin mạnh Trong thời gian nghiên c u thử nghiệ cán ũ ần có nh ể th c nh ng ề tài c a ạo Trong công tác quản lý, ti n tới xây d ng mộ ại học theo mơ hình số hóa, việc tin học hóa tồn diện nghiệp v quản lý c ờng cung cấp ũ biểu bảng thống kê t ng h ò ể chạy ng d i phải xây d ng hàng loạt ng d ng ũ d liệu Nhu cầu việ mua sắm server cho nhóm nghiên c ầ ng nhu cầu phát sinh ạo server chạy ng d ng quản lý lớn Th c t từ ă nh ù ă ề kinh phí ắm b sung thay th server trang b ờng ầu ẫn phả ( nghiên c u ầ ải rác mua sắm ờng Trung tâm nghiên c u) Tuy nhiên, nh ng u cầu cấu hình, tài ngun tính tốn xử lý thơng tin c a nhóm nghiên c u hay cá nhân khác thời gian sử d ng tài ũ ải luôn sử d ng tài nguyên ề t ng thể, m c tố c t ch c sử d ng cách tối V ệc t ch c khai thác tố nhiề ệ thống thi t b phân tán, rải rác ớng chia sẻ ối m t với nhiề công nghệ ph c tạ gây tốn ă ò ă i nh ng giải pháp ản lý, cấ ng vận hành trì (nguồ ũ ện cho server, thi t b liên quan hệ thống làm mát) ã Chính vậ nh th c hiệ T C ề “Xâ ềC ệ ệVệ –H ố ả ắ G ” 1.2 ề xuất xây d ng hệ thống tính tốn xử lý thơng tin c a nhà Nghiên c ầ ậ p chúng mơi ờng ảo hóa t ch c chia sẻ cách tố ời dùng theo nhu cầu ạn c thể từ - Tìm hiểu cơng nghệ ảo hóa - Tìm hiểu cơng nghệ ảo hóa máy ch ảo hóa ng d ng c a Vmware - Thi t k hệ thống ảo hóa máy ch ảo hóa ng d ng cho Tr ờng Cao ng Nghề Công nghệ Việt – Hàn Bắc Giang - Triển khai hệ thống ảo hóa máy ch ng d ng 1.3 Nhiệm v nghiên c u t ra: Xây d ng hệ thống ảo hóa máy ch ng d ng cho Từ T ờng C ng Nghề Công nghệ Việt – Hàn Bắc Giang, u cầu tìm hiểu cơng nghệ ảo hóa, cách th c triển ể triển khai hệ thống ảo hóa cho nhà ờng c t ng quan cơng nghệ ảo hóa - Nắm - Làm ch c cơng nghệ ảo hóa VMware vsphere o Triển khai máy ch VMware ESXi o Triển khai máy ch vCenter Server o Triển khai tính Distributed Switch o Triển khai tính HA, DRS, vMotion - Áp d ng k t ã nghiên c u ạt c ể triển khai hệ thống ảo hóa máy ch ng d ng cho Tr ờng Cao ng Nghề Công nghệ Việt – Hàn Bắc Giang C 1.4 ậ C ƣơ ă 05 1: Mở ầu C ũ ập trung xây d ng tính cấp thi t c a việc th c nghiên c u phạm vi thời gian nghiên c u nh ng k t C ƣơ cc ề tài 2: Tìm hiểu v công nghệ VMware vSphere T ới thiệu lý thuy t cơng nghệ ảo hóa Tìm hiểu cơng nghệ ảo hóa c a VMware Giới thiệu sản phẩm ảo hóa máy ch c a VMware Các tính c a VMware vSphere C ƣơ 3: Thi t k hệ thống ảo hóa máy ch ng d ng T ƣờng Cao ẳng Ngh Việt – Hàn Bắc Giang C T ờng C Nêu trình bày thi t k hệ thống ảo hóa máy ch ng d ng cho ng Nghề Công nghệ Việt – Hàn Bắc Giang c trạng hệ thống c a nhà Thuy t minh giải pháp ề xuất ờng Ph ơng án triển khai hệ thống ảo hóa C ƣơ 4: Triển khai hệ thống h giá T C C ƣơ ệC ệ ệVệ –H ệ ố ắ G 5: ả ã â T Click vmk0  Edit Tick vào l a chọn Use this virtual adapter for vMotion 4.1.8 Tạ ă ả template ập vCenter 68 Click chuột phải vào host muố máy ảo  Chọ N 69 V … Chọn Typical  Next t tên cho máy ảo  Next 70 V máy ảo  Next 71 Thông tin card mạng c a máy ảo  Next Cấu hình c ng cho máy ảo  ng, Thin Provision  Next 72 ã ấu hình cho máy ảo  Finish Xem lạ C C ệ ề ộ 2012 ả ả ắ ả ả  Template  Convert to Template 4.1.9 C u hình Snapshot ă ập vào vCenter Server vSphere Client Click chuột phải vào máy ảo muốn tạo snapshot  Snapshot  T 73 S … Nhập tên snapshot mô tả 4.1.10 C ả - Cấ ả - Cấ ả - Cấ ả - Cấ ả - Cấ ả f - Cấ ả - Cấ ả C : S : : : -dc-02 -01 - - : -mail-02 -01 -db-02 -01 -web-02 -file-01 ệ : ầ - -01 ề -bk-01 ả 74 … ể 4.2 4.2.1 ệ ể Tắ ậ ể ả ả 192 168 11 15 Tắ ậ ẽ - -01 ộ ạ: ậ ậ ằ -esxi-01 ả 192 168 11 15 ẽ ộ Mất gói tin ping q trình khở ộng lại máy ch ảo chuyển sang host khác 4.2.2 ể RS Cấu hình rule DRS cho máy ch ảo vktech-dc-01 vktech-dc-02 luôn hoạt ộng host khác nhau: 75 K ch test: migrate máy ch dc-01 dc-02 vào host (192.168.4.21), khở ộng máy ảo lên, t ộng khở 76 ộng lên host khác Sau nhấn nút power on: Máy ch vktech-dc-02 ã ộng migrate sang máy ch 192.168.4.22 4.2.3 Kiểm tra vMotion Thời iểm ớc live migrate: Máy ch vktech-dc-01 ang chạy host 192.168.4.21 Click vào máy ch vktech-dc-01 kéo thả vào host 192.168.4.22 77 Th c live migrate kiểm tra ping Sau th c kéo thả máy ch vktech-dc-01 sang host 192.168.4.22, trình ping máy ch vktech-dc-01 khơng gói tin 4.2.4 Revert Snapshot Khi cần khôi ph c máy ảo thờ ểm tạo snapshot Click chuột phải vào máy ảo  Snapshot  S 78 … L a chọn snapshot muốn khôi ph c chọn Go to ể khôi ph c lại thờ ểm tạo snapshot 4.3 Đá ải pháp hệ thố ển khai Hệ thống máy ch ng d ng tạ C ng Nghề Công nghệ Việt – Hàn Bắc Giang triển khai hệ thống ảo hóa c a VMware với số - ă : Triển khai Virtual vCenter Appliance: Giúp quản lý hệ thống máy ch ảo ng d ng dễ ă ệu quản làm việc Tạo nhìn t ng quan cho tồn hệ thống máy ảo - Tạo VM Template, triển khai máy ảo nhanh chóng - Triển : cho phép di chuyển máy ảo từ máy ch vật lý sang máy ch vật lý khác mà khơng có downtime, khơng cần phải tắt nguồn máy ảo - RS: Giúp t Triể â luật cho phép ho c không cho phép máy ảo hoạ - ối tài nguyên, tạo quy ộng máy ch vật lý : Cho phép máy ảo t Triể ộng di chuyển sang máy ch vật lý khác máy ch vật lý b lỗi, s cố phần c ng, nguồ - ện, k t nố … Triển khai Snapshot: ảm bảo hệ thống khơi ph c lại thờ snapshot 79 ểm tạo - Triển khai Distributed Switch: tạo Switch ảo chung cho toàn host vật lý, giúp máy ảo phải di chuyển từ host sang host khác mà không quan tâm - ã G ằm VLAN tạ Triển khai Host Profile: mang lại s nhấ ể việc cấu hình máy ch ản tr viên nh cấu hình b thi u ho c khơng xác - T C ng Nghề Cơng nghệ Việt – Hàn Bắc Giang có máy ch , nhiên ng yêu cầu chạy nhiều ng d ng cho Active Directory, Database Server, Mail Server, Application Server, Web Server, máy ch dành cho giáo viên nghiên c u, giảng dạy, máy ch - dành cho sinh viên th … Với hệ thống ảo hóa, ố host 1024 ng tốt nhu cầu máy ch ă Không triể V ờng VMware FT làm việc với ể làm việc với DRS, phải vơ hiệu hóa DRS máy ả ă - T ả c bảo vệ với Vmware FT Hệ thố ển khai S ồi nên không triển khai FT n a Với hệ thống ảo hóa máy ch ng d ch , ng d ng cung cấp cho hoạ ũ ã ộng c học tập c a sinh viên 80 ã c nhu cầu máy ờng, nghiên c u c a giáo T U N ới s Quá trình tìm hiểu nghiên c ớng dẫ TS H H ã Với nh ã giải pháp ảo hóa tốt nhấ ả ạ ă ă ằng VMware ESXi C ệp từ nh ậ c sau luậ ũ ỡ nhiệt tình c a Giảng viên C ệVệ –H n lớn VMware cho phép th c nh ng thao c nh ng k t to lớn, có khả ă â ấp, mở rộng hệ thống cách dễ dàng Trong thời gian tới, em ti p t c phát triển ề tài với ể ể sâu H -V C T ệ õ ậ ệVệ H ố ệ ố è ồng nghiệ Một lần n ộ ố ả ã ể ệả ă ă ể luậ ă ã ố gắ C hông tránh kh i cịn cs n c a thầy c hoàn thiệ c gửi lời ậ – ắ G nh ng thi u sót Tơi mong nhậ X … Trong q trình hồn thành luậ bạ : T C c nh, tính bảo mậ … ũ nhu cầu c a doanh nghiệp từ tính an tồn, tính ả ă ắ G TS H H ã ỡ c chúc quý thầy cô lời chúc s c kh e, thành công hạnh phúc Tôi xin chân thành 81 ! TÀI LI U THAM KHẢO T ệ ệ [1] Nguyễ Vă H ệp, (2013), Ả KinderWorld, Luậ ă V ễn Nhà xuất Học viện Công nghệ thông, tr 40-41 [2] Nguyễn H u Tú, (2015), Tìm hi u cơng ngh vừa nhỏ, Luậ ă xu t mơ hình tri n N ất bả ại học Quốc gia Hà Nội, tr 25-30 Tài liệu ti ng anh [1] Nick Marshall, (2015), Mastering vmware vsphere 6, pp 106-111 [2] Konstantin Kuminsky, (2015), VMware vCenter Cookbook, Birmingham – Mumbai, pp 14-16, 40-43, 94-98 [3] Darin Schmitz, (2017), Dell EMC SC Series Best Practices with VMware vSphere 5.x–6.x, Dell Inc, pp 8, 20-23, 47-52, 57-65, 75-79 [4] http://www.vmware.com/pdf/vi_architecture_wp.pdf Cá [1] www.vmware.com [2] https://en.wikipedia.org/wiki/VMware 82 ... cơng nghệ ảo hóa máy ch ảo hóa ng d ng c a Vmware - Thi t k hệ thống ảo hóa máy ch ảo hóa ng d ng cho Tr ờng Cao ng Nghề Công nghệ Việt – Hàn Bắc Giang - Triển khai hệ thống ảo hóa máy ch ng... thống ảo hóa máy ch ng d ng T ƣờng Cao ẳng Ngh Việt – Hàn Bắc Giang C T ờng C Nêu trình bày thi t k hệ thống ảo hóa máy ch ng d ng cho ng Nghề Công nghệ Việt – Hàn Bắc Giang c trạng hệ thống. .. nghiên c u t ra: Xây d ng hệ thống ảo hóa máy ch ng d ng cho Từ T ờng C ng Nghề Cơng nghệ Việt – Hàn Bắc Giang, u cầu tìm hiểu cơng nghệ ảo hóa, cách th c triển ể triển khai hệ thống ảo hóa cho nhà